CN105162686B - 基于图媒介的多形态即时信息隐密通信方法与系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种基于图媒介的多形态即时信息隐密通信方法与系统。所述系统包括数据转化模块、加密模块、信息隐藏模块、数据传输模块、信息提取模块及API接口；数据转化模块是将多形态信息（如：文本、语音或图像）转化为适合隐藏的二进制数据；加密模块的作用是生产信息隐藏密钥；信息隐藏模块是将经加密处理过的信息高效地嵌入到一张JPEG图像中；数据传输模块负责载体数据的安全传输与跨平台分享功能；信息提取模块是信息隐藏的逆过程，需要输入加密口令才能看到图像中所隐藏的信息；API为用户调用系统功能提供灵活的接口。本发明提供了完整的以图像为媒介的多形态信息隐藏核心算法和通信解决方案，具有重要的理论和应用价值。
Description
技术领域
本发明属于即时信息安全通信领域，具体涉及一种基于图媒介的多形态即时信息隐密通信方法与系统。
背景技术
随着智能手机的广泛普及和数据传输速度的大幅增加，当今正是自媒体信息的互联网时代，人们喜欢用手机自拍或拍摄生活的场景，并通过社交网络（如微信、QQ、Facebook等）分享给好友们，留下当时的心情告白。可见，图片已经成为自媒体信息中最重要的信息来源。人们在分享图片时也在分享着一种心情，有些心情涉及个人的隐私只愿意开放给指定的好友，有些心情只愿意自己一人独享——留着今后慢慢品味。如何将这些看似平常可以公开的图片承载着我们内心真情的告白，而不会造成个人隐私也随着互联网肆意传播，同时我们或好友随时可“翻开”图片回顾下当时的心情与那些话语呢？为此，针对这种情况，设计一种以图像为媒介的多形态即时信息隐秘通信软件，具有重要的应用价值与发展前景。
目前即时信息通信软件已经有许多，但针对普通大众即时信息的安全通信的关注较少，也未曾有以图像为媒介的安全通信模式。与传统的即时信息通信软件相比，本发明采用了信息加密和信息隐藏的双重安全通信模式，有着无可比拟的优势。本发明以一种全新载体实现多媒体信息的交流，采用加密和信息隐藏等手段，将私密的信息（文本、语音或图片）加密内嵌在普通的图片中，通过互联网传播或点对点通信，只有懂得加密口令的人才能解出其中的秘密，否则只是一张看似普通的图片，不仅增加了朋友之间通信方式的多样性和趣味性，而且由于互联网图片的数量庞大，无法知晓哪张图片是载有保密信息，也增加了信息传播的保密性和可靠性。
JPEG图像是目前网络应用、数码相机及智能手机等领域使用最广泛的图像格式。但JPEG压缩算法以其较高的压缩率取胜，在JPEG图像中隐藏信息难度较大，信息隐藏要能够抵抗JPEG压缩。虽然目前已经有很多在JPEG图像中嵌入信息的隐写或水印算法，但隐藏的信息量不大。现有相关研究工作主要集中于文本信息的隐藏，而针对语音和图片信息的隐藏则研究极少。文献[1]所提出的方法，虽然可以实现1:1的信息隐藏，但在隐藏信息提取时需要原始图像的参与，且信息隐藏对原始图像质量影响较大。田源等人[2]提出的方法是在视频中隐藏彩色图像。Tamimi等人[3]提出的方法则数据嵌入率太低。以上方法均难以满足本发明的应用需求。为了满足本发明的需求，即大容量、多形态的信息隐藏的需求，本发明所采用的信息隐藏算法是基于文献[4]所提算法的改进。该方法可在长为n=2m比特宿主信息中，最多修改比特而能嵌入m比特的数据，具有较高的平均数据嵌入效率和较大的信息嵌入容量，一定程度上缓解了信息隐藏中隐蔽性和嵌入容量之间的矛盾，并具有较低的时间复杂度和较好的结果，应用到JPEG图像中，对宿主信息的修改不易被察觉，增强了嵌入信息的不可见性。
参考文献：
[1]詹玲超,黄继风,姜林美.一种基于DCT系数的图像隐藏方法[J].计算机技术与发展,2006,16(10):39-41.
[2]田源,程义民,王以孝.一种新的数据隐藏方法[J].电子学报,2004,32(9):1444-1447.
[3]TamimiAA,AbdallaAM,Al-AllafO.HidinganImageinsideanotherImageusingVariable-RateSteganography[J].InternationalJournalofAdvancedComputerScience&Application,2013,4(10):18-21.
[4]邱应强,程义民,谢春辉,等.一种基于JPEG压缩图像的信息隐藏方法[J].电路与系统学报,2008,13(5):129-135.。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于图媒介的多形态即时信息隐密通信方法与系统，可对即时信息进行加密、隐藏、传输、提取等操作，实现即时信息的安全通信。
为实现上述目的，本发明的技术方案是：一种基于图媒介的多形态即时信息隐密通信方法，包括如下步骤，
S1：用户输入密码，通过哈希算法生成信息隐藏密钥；
S2：将待传输即时信息转换为二进制数据，结合步骤S1生成的信息隐藏密钥，形成待隐藏信息；
S3：选取一载体JPEG图像，经过熵解码，获得一系列8×8子块DCT系数量化后的数据序列；
S4：在步骤S3获得的每一8×8子块中，根据待隐藏信息的大小选取相应部分的中低频量化系数的低位按原顺序排列组成宿主可修改向量，并根据待嵌入的待隐藏信息确定修改数位信息，然后修改宿主数据，嵌入待隐藏信息；
S5：将步骤S4用修改后的宿主信息直接取代相应的量化系数低位后，将含隐藏信息的8×8DCT域量化系数序列进行熵编码，得到嵌入隐藏信息后的JPEG压缩图像数据；
S6：将步骤S5获得的JPEG压缩图像数据进行传输及分享后，输入用户密码，采用与所述步骤S4至S5相逆的过程，即可获取用户传输的即时信息。
在本发明一实施例中，所述待传输即时信息为文本信息、语音信息或JPEG图像信息。
在本发明一实施例中，所述JPEG图像信息隐藏至载体JPEG图像的方式如下：
步骤S31：转换为二进制数据：
将待隐藏的JPEG图像，经过熵解码，获得一系列8×8子块DCT系数量化后的数据序列；设所述待隐藏JPEG图像亮色分量Y其中一子块DCT系数量化后的8×8数据矩阵为H(i,j)；将8×8数据矩阵H(i,j)分解为A和B两个矩阵，分解方式如下：
H=8*A+B
取出矩阵A和B中的非零数据，即需隐藏的数据，每个数据可用3个比特表示，数据按ZigZag顺序，并将采用比特表示完的A和B矩阵合并，且用000表示为A和B矩阵的间隔，形成二进制数据；另，因矩阵数据的位置需要标识，故用矩阵P(i,j)表示H(i,j)中正数的位置；用矩阵N(i,j)表示H(i,j)中负数的位置；
步骤S32：将载体JPEG进行熵解码，获得一系列8×8子块DCT系数量化后的数据序列；取其中5个8×8子块来隐藏步骤S31中待隐藏JPEG图像转换后的1个8×8子块数据的二进制和位置信息，其中，
1）第1子块，利用奇偶性可隐藏正数位置矩阵P(i,j)；
2）第2子块，利用奇偶性可隐藏负数位置矩阵N(i,j)；
3）第3、4、5子块，隐藏二进制数据。
在本发明一实施例中，所述步骤S3至S5的具体实现方式如下：
设n为可修改宿主数据长度，m为待隐藏数据长度，且有，为可修改宿主数据n维列向量，为待嵌入隐藏信息组成的m维列向量，为待隐藏信息隐藏后生成的n维宿主信息列向量；为n维密钥流列向量；令矩阵，由一个m阶单位矩阵I和一个m阶方阵构成，其中，m阶方阵满足：，因此有m阶矩阵如下：
令维列向量为：
再令维二值列向量，来表述隐藏信息数据与的距离，其中，为模2运算；
若，则有，宿主向量不作改变，即，有：；
若中“1”的个数为：，则对中每一值为“1”的行，一定能在子阵I中找到唯一的相应行值为“1”的列向量，共个列向量，可使得：；
若中“1”的个数为：，则其中“0”的个数为：；因此，则对中每一值为“0”的行，一定能在子阵中找到唯一的相应行值为“0”的列向量，共个列向量；当为奇数时，可使得：；当为偶数时，通过替换j列中任意一列为I中的对应列，记为，可使得：；
若全为“1”时，有：；
根据选定列向量所对应的位置对进行修改，即：
得到的二值向量。
在本发明一实施例中，所述步骤S6，对JPEG压缩图像数据隐藏信息的提取，只需计算即可，即：
。
本发明还提供了一种基于图媒介的多形态即时信息隐密通信系统，包括用于将待传输即时信息转换为二进制数据的数据转化模块、将用户输入密码生成信息隐藏密钥的加密模块、用于将经所述数据转化模块转换后的二进制数据嵌入至载体JPEG图像中的信息隐藏模块、实现嵌有二进制数据信息的JPEG图像传输及分享的数据传输模块以及用于提取嵌有二进制数据信息的JPEG图像中的二进制数据的信息提取模块；还包括一便于用户调用系统功能的API接口。
在本发明一实施例中，所述待传输即时信息为文本信息、语音信息或JPEG图像信息。
在本发明一实施例中，所述JPEG图像信息隐藏至载体JPEG图像的方式如下：
步骤S31：转换为二进制数据：
将待隐藏的JPEG图像，经过熵解码，获得一系列8×8子块DCT系数量化后的数据序列；设所述待隐藏JPEG图像亮色分量Y其中一子块DCT系数量化后的8×8数据矩阵为H(i,j)；将8×8数据矩阵H(i,j)分解为A和B两个矩阵，分解方式如下：
H=8*A+B
取出矩阵A和B中的非零数据，即需隐藏的数据，每个数据可用3个比特表示，数据按ZigZag顺序，并将采用比特表示完的A和B矩阵合并，且用000表示为A和B矩阵的间隔，形成二进制数据；另，因矩阵数据的位置需要标识，故用矩阵P(i,j)表示H(i,j)中正数的位置；用矩阵N(i,j)表示H(i,j)中负数的位置；
步骤S32：将载体JPEG进行熵解码，获得一系列8×8子块DCT系数量化后的数据序列；取其中5个8×8子块来隐藏步骤S31中待隐藏JPEG图像转换后的1个8×8子块数据的二进制和位置信息，其中，
1）第1子块，利用奇偶性可隐藏正数位置矩阵P(i,j)；
2）第2子块，利用奇偶性可隐藏负数位置矩阵N(i,j)；
3）第3、4、5子块，隐藏二进制数据。
在本发明一实施例中，所述加密模块通过哈希算法实现将用户输入密码生成信息隐藏密钥。
相较于现有技术，本发明具有以下有益效果：本发明提供了完整的以图像为媒介的多形态信息（文本、语音和图像）隐藏核心算法和安全通信解决方案，具有重大的理论和应用价值；且本发明方法具有较高的平均数据嵌入效率和较大的信息嵌入容量，在一定程度上缓解了信息隐藏中隐蔽性和嵌入容量之间的矛盾，并具有较低的时间复杂度和较好的结果，应用在JPEG图像中，使得对宿主信息的修改不易被察觉，增强了嵌入信息的不可见性。
附图说明
图1为本发明整体方案结构图。
图2为本发明待隐藏图像信息8*8分块DCT系数量化后数据矩阵H。
图3为图2H矩阵分解后的矩阵A和矩阵B。
图4为图2H矩阵的系数矩阵正负数位置矩阵。
图5为本发明基于JPEG图像信息隐藏算法框图。
图6为本发明基于矩阵的JPEG图像信息隐藏算法框图。
具体实施方式
下面结合附图，对本发明的技术方案进行具体说明。
如图1-6所示，本发明提供了一种基于图媒介的多形态即时信息隐密通信方法及系统，具体公开内容如下。
本发明的一种基于图媒介的多形态即时信息隐密通信方法，包括如下步骤，
S1：用户输入密码，通过哈希算法生成信息隐藏密钥；
S2：将待传输即时信息（待传输即时信息为文本信息、语音信息或JPEG图像信息）转换为二进制数据，结合步骤S1生成的信息隐藏密钥，形成待隐藏信息；
S3：选取一载体JPEG图像，经过熵解码，获得一系列8×8子块DCT系数量化后的数据序列；
S4：在步骤S3获得的每一8×8子块中，根据待隐藏信息的大小选取相应部分的中低频量化系数的低位按原顺序排列组成宿主可修改向量，并根据待嵌入的待隐藏信息确定修改数位信息，然后修改宿主数据，嵌入待隐藏信息；
S5：将步骤S4用修改后的宿主信息直接取代相应的量化系数低位后，将含隐藏信息的8×8DCT域量化系数序列进行熵编码，得到嵌入隐藏信息后的JPEG压缩图像数据；
S6：将步骤S5获得的JPEG压缩图像数据进行传输及分享后，输入用户密码，采用与所述步骤S4至S5相逆的过程，即可获取用户传输的即时信息。
相应的本发明还提供了一种基于图媒介的多形态即时信息隐密通信系统，包括用于将待传输即时信息（待传输即时信息为文本信息、语音信息或JPEG图像信息）转换为二进制数据的数据转化模块、将用户输入密码生成信息隐藏密钥的加密模块（通过哈希算法实现）、用于将经所述数据转化模块转换后的二进制数据嵌入至载体JPEG图像中的信息隐藏模块、实现嵌有二进制数据信息的JPEG图像传输及分享的数据传输模块以及用于提取嵌有二进制数据信息的JPEG图像中的二进制数据的信息提取模块；还包括便于用户调用系统功能的API接口。
本发明的数据传输主要针对文本、语音、图像等三种数据。在数据加密和隐藏需要先转化为适合隐藏的二进制码，其中：
（1）文本信息
在即时通信时，一般文本信息不长，可设一个最大长度，如128汉字字符，共有2048bit。在信息隐藏前可直接把文本信息转化为二进制码。
对于文本信息，由于即时文本不长，仅采用载体JPEG图像亮色分量来隐藏就足够。每个8*8子块隐藏一个字节（8bit）数据，即选取其中位置为10～25的16个中低频系数的最低位形成可修改的宿主向量；并在二进制序列的最前面增加二个字节来记录字符长度，即指明后续采用了多少图像子块来隐藏数据，便于解码。
（2）语音信息
语音采用AMR格式。AMR为一种自适应多速率音频编码文件格式，是手机端普遍支持的音频文件格式，主要用于移动设备的音频压缩，压缩比高。1秒语音压缩可压缩在1KB左右。即时隐秘的语音通信，可限制每次的语音长度，如10秒，大概为10KB。
对于语音信息的隐藏，根据具体需求，选择一个或多个通道中隐藏。每个8*8子块隐藏一个字节（8bit）数据，即选取其中位置为10～25的16个中低频系数的最低位形成可修改的宿主向量；并在语音二进制序列的最前面增加二个字节来记录字符长度，即指明后续采用了多少图像子块来隐藏数据，便于解码。
（3）图像信息
对于图像信息，隐藏前，需要对待隐藏的JPEG图像进行预处理，描述如下：
设一待隐藏JPEG图像亮色分量Y某分块DCT系数量化后的8×8数据矩阵为H(i,j)，如图2所示：
可见，数据多集中于矩阵左上角的低中频部分，其中值大于10的数据很少。针对DCT系数量化后数据的特点，对此矩阵数据进行分解。把待隐数据矩阵分解为A和B两个矩阵，分解方式为：
H=8*A+B
因为DCT系数量化后一般不大于63。这样可以减小待隐藏数据，每个数据均可用3个比特表示。H矩阵则分解成如下A和B矩阵。
取出矩阵A和B中的非零数据，即需隐藏的数据，每个数据即可用3个比特表示。可知，A矩阵中的数据极少，其中直流分量可直接表示（一般均大于8），其余可以用（位置,数值）来表示，位置按ZigZag顺序。如A矩阵，可表示为（010）（001001）9个比特。B矩阵按ZigZag顺序有：332-7-1121-3-541，其中负号用位置来标识，可以转化为二进制：011011010111001001010001011101100001。因此，以上A和B矩阵合并，可以表示为：010001001000011011010111001001010001011101100001，共48比特。其中用000表示为A和B矩阵的间隔。
另外，B矩阵数据的位置需要标识。因此，用矩阵P(i,j)表示H(i,j)中正数的位置。用矩阵N(i,j)表示H(i,j)中负数的位置，如图4所示。
而对于上述处理后的图像信息的隐藏，如图5所示，则需采用如下信息隐藏策略：
先将载体JPEG进行熵解码，获得一系列8×8子块DCT系数量化后的数据序列；取其中5个8×8子块来隐藏待隐藏JPEG图像转换后的1个8×8子块数据的二进制和位置信息，其中，
1）第1子块，利用奇偶性可隐藏正数位置矩阵P(i,j)；
2）第2子块，利用奇偶性可隐藏负数位置矩阵N(i,j)；
3）第3、4、5子块，隐藏二进制数据。
如图6所示为本发明基于载体JPEG图像实现信息隐藏的算法框图，包含熵解码、信息嵌入、熵编码三个模块。JPEG压缩图像数据经熵解码，可以得到一系列8×8子块DCT系数经量化的数据序列。在每一子块中选取其中部分中低频量化系数的低位按原顺序排列组成宿主可修改向量，并根据嵌入信息确定修改数位信息，然后修改宿主数据，嵌入待隐藏信息。用修改后的宿主信息直接取代相应的量化系数最低位后，将含隐藏信息的8×8DCT域量化系数序列进行熵编码，结合密钥和嵌入／提取矩阵可计算出嵌入信息，最终得到嵌入后的JPEG压缩图像数据。上述所述步骤S3至S5的具体实现方式如下：
设n为可修改宿主数据长度，m为待隐藏数据长度，且有，为可修改宿主数据n维列向量，为待嵌入隐藏信息组成的m维列向量，为待隐藏信息隐藏后生成的n维宿主信息列向量；为n维密钥流列向量；令矩阵，由一个m阶单位矩阵I和一个m阶方阵构成，其中，m阶方阵满足：，因此有m阶矩阵如下：
令维列向量为：
再令维二值列向量，来表述隐藏信息数据与的距离，其中，为模2运算；
若，则有，宿主向量不作改变，即，有：；
若中“1”的个数为：，则对中每一值为“1”的行，一定能在子阵I中找到唯一的相应行值为“1”的列向量，共个列向量，可使得：。
若中“1”的个数为：，则其中“0”的个数为：。因此，则对中每一值为“0”的行，一定能在子阵中找到唯一的相应行值为“0”的列向量，共个列向量。当为奇数时，可使得：；当为偶数时，通过替换j列中任意一列为I中的对应列，记为，可使得：。
若全为“1”时，有：。
根据选定列向量所对应的位置对进行修改，即：
得到的二值向量。
而对JPEG压缩图像数据隐藏信息的提取，是一种盲提取方式，只需计算即可，即：
。
该方法可在长为n=2m比特宿主信息中，最多修改比特而能嵌入m比特的数据，具有较高的平均数据嵌入效率和较大的信息嵌入容量，一定程度上缓解了信息隐藏中隐蔽性和嵌入容量之间的矛盾，并具有较低的时间复杂度和较好的结果，应用到JPEG图像中，对宿主信息的修改不易被察觉，增强了嵌入信息的不可见性。
通过上述说明可知，本发明方法及系统针对不同的隐藏对象，可采用不同的隐藏策略。
（1）文本信息隐藏。由于即时文本不长，仅采用JPEG图像亮色分量来隐藏就足够。每个8*8子块隐藏一个字节（8bit）数据，即选取其中位置为10～25的16个中低频系数的最低位形成可修改的宿主向量；并在二进制序列的最前面增加二个字节来记录字符长度，即指明后续采用了多少图像子块来隐藏数据，便于解码。
（2）语音信息隐藏。根据具体需求，选择一个或多个通道中隐藏。每个8*8子块隐藏一个字节（8bit）数据，即选取其中位置为10～25的16个中低频系数的最低位形成可修改的宿主向量；并在语音二进制序列的最前面增加二个字节来记录字符长度，即指明后续采用了多少图像子块来隐藏数据，便于解码。
（3）JPEG图像信息隐藏。针对彩色图像采用通道对应隐藏。取载体JPEG图像对应通道中的5个8×8子块来隐藏1个8×8的数据。第1、2块，利用设置系数的奇偶性隐藏正负数位置矩阵，第3、4、5子块，隐藏二进制数据，选取其中位置为6～25的20个中低频系数最低两位生成可修改宿主向量，每块隐藏20bit。
针对隐藏信息后的JPEG图像，本发明系统提供一种跨平台多通道的图片通信与分享方式，除支持点对点的通信（数据传输）外，还支持基于其他主流社交网络（微信、微博与QQ等）的图片分享及邮件附件方式的图片传播。最终形成软件API，为用户调用系统功能提供灵活的接口。
以上是本发明的较佳实施例，凡依本发明技术方案所作的改变，所产生的功能作用未超出本发明技术方案的范围时，均属于本发明的保护范围。
Claims (5)
1.一种基于图媒介的多形态即时信息隐密通信方法，其特征在于：包括如下步骤，
S1：用户输入密码，通过哈希算法生成信息隐藏密钥；
S2：将待传输即时信息转换为二进制数据，结合步骤S1生成的信息隐藏密钥，形成待隐藏信息；
S3：选取一载体JPEG图像，经过熵解码，获得一系列8×8子块DCT系数量化后的数据序列；
S4：在步骤S3获得的每一8×8子块中，根据待隐藏信息的大小选取相应部分的中低频量化系数的低位按原顺序排列组成宿主可修改向量，并根据待嵌入的待隐藏信息确定修改数位信息，然后修改宿主数据，嵌入待隐藏信息；
S5：将步骤S4用修改后的宿主信息直接取代相应的量化系数低位后，将含隐藏信息的8×8DCT域量化系数序列进行熵编码，得到嵌入隐藏信息后的JPEG压缩图像数据；
S6：将步骤S5获得的JPEG压缩图像数据进行传输及分享后，输入用户密码，采用与所述步骤S4至S5相逆的过程，即可获取用户传输的即时信息；
所述待传输即时信息为文本信息、语音信息或JPEG图像信息；
所述JPEG图像信息隐藏至载体JPEG图像的方式如下：
转换为二进制数据：
将待隐藏的JPEG图像，经过熵解码，获得一系列8×8子块DCT系数量化后的数据序列；设所述待隐藏JPEG图像亮色分量Y其中一子块DCT系数量化后的8×8数据矩阵为H(i,j)；将8×8数据矩阵H(i,j)分解为A和B两个矩阵，分解方式如下：
H=8*A+B
取出矩阵A和B中的非零数据，即需隐藏的数据，每个数据可用3个比特表示，数据按ZigZag顺序，并将采用比特表示完的A和B矩阵合并，且用000表示为A和B矩阵的间隔，形成二进制数据；另，因矩阵数据的位置需要标识，故用矩阵P(i,j)表示H(i,j)中正数的位置；用矩阵N(i,j)表示H(i,j)中负数的位置；
将载体JPEG进行熵解码，获得一系列8×8子块DCT系数量化后的数据序列；取其中5个8×8子块来隐藏步骤S31中待隐藏JPEG图像转换后的1个8×8子块数据的二进制和位置信息，其中，
1）第1子块，利用奇偶性可隐藏正数位置矩阵P(i,j)；
2）第2子块，利用奇偶性可隐藏负数位置矩阵N(i,j)；
3）第3、4、5子块，隐藏二进制数据。
2.根据权利要求1所述的基于图媒介的多形态即时信息隐密通信方法，其特征在于：所述步骤S3至S5的具体实现方式如下：
设n为可修改宿主数据长度，m为待隐藏数据长度，且有，为可修改宿主数据n维列向量，为待嵌入隐藏信息组成的m维列向量，为待隐藏信息隐藏后生成的n维宿主信息列向量；为n维密钥流列向量；令矩阵，由一个m阶单位矩阵I和一个m阶方阵构成，其中，m阶方阵满足：，因此有m阶矩阵如下：
令维列向量为：
再令维二值列向量，来表述隐藏信息数据与的距离，其中，为模2运算；
若，则有，宿主向量不作改变，即，有：；
若中“1”的个数为：，则对中每一值为“1”的行，一定能在子阵I中找到唯一的相应行值为“1”的列向量，共个列向量，可使得：；
若中“1”的个数为：，则其中“0”的个数为：；因此，则对中每一值为“0”的行，一定能在子阵中找到唯一的相应行值为“0”的列向量，共个列向量；当为奇数时，可使得：；当为偶数时，通过替换j列中任意一列为I中的对应列，记为，可使得：；
若全为“1”时，有：；
根据选定列向量所对应的位置对进行修改，即：
得到的二值向量。
3.根据权利要求2所述的基于图媒介的多形态即时信息隐密通信方法，其特征在于：所述步骤S6，对JPEG压缩图像数据隐藏信息的提取，只需计算即可，即：
。
4.一种基于图媒介的多形态即时信息隐密通信系统，其特征在于：包括用于将待传输即时信息转换为二进制数据的数据转化模块、将用户输入密码生成信息隐藏密钥的加密模块、用于将经所述数据转化模块转换后的二进制数据嵌入至载体JPEG图像中的信息隐藏模块、实现嵌有二进制数据信息的JPEG图像传输及分享的数据传输模块以及用于提取嵌有二进制数据信息的JPEG图像中的二进制数据的信息提取模块；还包括一便于用户调用系统功能的API接口；所述待传输即时信息为文本信息、语音信息或JPEG图像信息；所述JPEG图像信息隐藏至载体JPEG图像的方式如下：
步骤S31：转换为二进制数据：
将待隐藏的JPEG图像，经过熵解码，获得一系列8×8子块DCT系数量化后的数据序列；设所述待隐藏JPEG图像亮色分量Y其中一子块DCT系数量化后的8×8数据矩阵为H(i,j)；将8×8数据矩阵H(i,j)分解为A和B两个矩阵，分解方式如下：
H=8*A+B
取出矩阵A和B中的非零数据，即需隐藏的数据，每个数据可用3个比特表示，数据按ZigZag顺序，并将采用比特表示完的A和B矩阵合并，且用000表示为A和B矩阵的间隔，形成二进制数据；另，因矩阵数据的位置需要标识，故用矩阵P(i,j)表示H(i,j)中正数的位置；用矩阵N(i,j)表示H(i,j)中负数的位置；
步骤S32：将载体JPEG进行熵解码，获得一系列8×8子块DCT系数量化后的数据序列；取其中5个8×8子块来隐藏步骤S31中待隐藏JPEG图像转换后的1个8×8子块数据的二进制和位置信息，其中，
1）第1子块，利用奇偶性可隐藏正数位置矩阵P(i,j)；
2）第2子块，利用奇偶性可隐藏负数位置矩阵N(i,j)；
3）第3、4、5子块，隐藏二进制数据。
5.根据权利要求4所述的基于图媒介的多形态即时信息隐密通信系统，其特征在于：所述加密模块通过哈希算法实现将用户输入密码生成信息隐藏密钥。
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